
- •Об авторе
- •О научном редакторе
- •От издательства
- •Введение
- •Использование Python для data science
- •Для кого эта книга?
- •О чем эта книга?
- •Глава 1. Базовые знания о данных
- •Категории данных
- •Неструктурированные данные
- •Структурированные данные
- •Слабоструктурированные данные
- •Данные временных рядов
- •Источники данных
- •Веб-страницы
- •Базы данных
- •Файлы
- •Получение
- •Очистка
- •Преобразование
- •Анализ
- •Хранение
- •Питонический стиль
- •Выводы
- •Глава 2. Структуры данных Python
- •Списки
- •Создание списка
- •Использование общих методов списков
- •Использование срезов
- •Использование списка в качестве очереди
- •Использование списка в качестве стека
- •Использование списков и стеков для обработки естественного языка
- •Расширение функциональности с помощью списковых включений
- •Кортежи
- •Список кортежей
- •Неизменяемость
- •Словари
- •Список словарей
- •Добавление элементов в словарь с помощью setdefault()
- •Преобразование JSON в словарь
- •Множества
- •Удаление дубликатов из последовательности
- •Общие операции с множеством
- •Упражнение № 1: продвинутый анализ тегов фотографий
- •Выводы
- •NumPy
- •Установка NumPy
- •Создание массива NumPy
- •Выполнение поэлементных операций
- •Использование статистических функций NumPy
- •Упражнение № 2: использование статистических функций numpy
- •pandas
- •Установка pandas
- •pandas Series
- •Упражнение № 3: объединение трех серий
- •pandas DataFrame
- •Упражнение № 4: использование разных типов join
- •scikit-learn
- •Установка scikit-learn
- •Получение набора образцов
- •Преобразование загруженного датасета в pandas DataFrame
- •Разделение набора данных на обучающий и тестовый
- •Преобразование текста в числовые векторы признаков
- •Обучение и оценка модели
- •Создание прогнозов на новых данных
- •Выводы
- •Глава 4. Доступ к данным из файлов и API
- •Импортирование данных с помощью функции open()
- •Текстовые файлы
- •Файлы с табличными данными
- •Упражнение № 5: открытие json-файлов
- •Двоичные файлы
- •Экспортирование данных в файл
- •Доступ к удаленным файлам и API
- •Как работают HTTP-запросы
- •Библиотека urllib3
- •Библиотека Requests
- •Упражнение № 6: доступ к api с помощью requests
- •Перемещение данных в DataFrame и из него
- •Импортирование вложенных структур JSON
- •Конвертирование DataFrame в JSON
- •Выводы
- •Глава 5. Работа с базами данных
- •Реляционные базы данных
- •Понимание инструкций SQL
- •Начало работы с MySQL
- •Определение структуры базы данных
- •Вставка данных в БД
- •Запрос к базе данных
- •Упражнение № 8: объединение «один-ко-многим»
- •Использование инструментов аналитики баз данных
- •Базы данных NoSQL
- •Документоориентированные базы данных
- •Упражнение № 9: вставка и запрос нескольких документов
- •Выводы
- •Глава 6. Агрегирование данных
- •Данные для агрегирования
- •Объединение датафреймов
- •Группировка и агрегирование данных
- •Просмотр конкретных агрегированных показателей по MultiIndex
- •Срез диапазона агрегированных значений
- •Срезы на разных уровнях агрегирования
- •Добавление общего итога
- •Добавление промежуточных итогов
- •Выбор всех строк в группе
- •Выводы
- •Глава 7. Объединение датасетов
- •Объединение встроенных структур данных
- •Объединение списков и кортежей с помощью оператора +
- •Объединение словарей с помощью оператора **
- •Объединение строк из двух структур
- •Реализация join-объединений списков
- •Конкатенация массивов NumPy
- •Объединение структур данных pandas
- •Конкатенация датафреймов
- •Удаление столбцов/строк из датафрейма
- •Join-объединение двух датафреймов
- •Выводы
- •Глава 8. Визуализация
- •Распространенные способы визуализации
- •Линейные диаграммы
- •Столбчатые диаграммы
- •Круговые диаграммы
- •Гистограммы
- •Построение графиков с помощью Matplotlib
- •Установка Matplotlib
- •Использование matplotlib.pyplot
- •Работа с объектами Figure и Axes
- •Создание гистограммы с помощью subplots()
- •Совместимость Matplotlib с другими библиотеками
- •Построение графиков для данных pandas
- •Отображение данных геолокации с помощью Cartopy
- •Выводы
- •Глава 9. Анализ данных о местоположении
- •Получение данных о местоположении
- •Преобразование стандартного вида адреса в геокоординаты
- •Получение геокоординат движущегося объекта
- •Анализ пространственных данных с помощью geopy и Shapely
- •Поиск ближайшего объекта
- •Поиск объектов в определенной области
- •Объединение двух подходов
- •Упражнение № 15: совершенствование алгоритма подбора машины
- •Получение непространственных характеристик
- •Объединение датасетов с пространственными и непространственными данными
- •Выводы
- •Глава 10. Анализ данных временных рядов
- •Регулярные и нерегулярные временные ряды
- •Общие методы анализа временных рядов
- •Вычисление процентных изменений
- •Вычисление скользящего окна
- •Вычисление процентного изменения скользящего среднего
- •Многомерные временные ряды
- •Обработка многомерных временных рядов
- •Анализ зависимости между переменными
- •Выводы
- •Глава 11. Получение инсайтов из данных
- •Ассоциативные правила
- •Поддержка
- •Доверие
- •Лифт
- •Алгоритм Apriori
- •Создание датасета с транзакциями
- •Определение часто встречающихся наборов
- •Генерирование ассоциативных правил
- •Визуализация ассоциативных правил
- •Получение полезных инсайтов из ассоциативных правил
- •Генерирование рекомендаций
- •Планирование скидок на основе ассоциативных правил
- •Выводы
- •Глава 12. Машинное обучение для анализа данных
- •Почему машинное обучение?
- •Типы машинного обучения
- •Обучение с учителем
- •Обучение без учителя
- •Как работает машинное обучение
- •Данные для обучения
- •Статистическая модель
- •Неизвестные данные
- •Пример анализа тональности: классификация отзывов о товарах
- •Получение отзывов о товарах
- •Очистка данных
- •Разделение и преобразование данных
- •Обучение модели
- •Оценка модели
- •Упражнение № 19: расширение набора примеров
- •Прогнозирование тенденций фондового рынка
- •Получение данных
- •Извлечение признаков из непрерывных данных
- •Генерирование выходной переменной
- •Обучение и оценка модели
- •Выводы

Алгоритм Apriori 233
Генерирование ассоциативных правил
Мы определили все наборы товаров, которые соответствуют желаемому пороговому значению метрики поддержки. Второй шаг алгоритма Apriori заключается в генерации ассоциативных правил для этих наборов. Для этого используется функция association_rules() из модуля mlxtend frequent_patterns:
from mlxtend.frequent_patterns import association_rules
rules = association_rules(frequent_itemsets, metric="confidence", min_threshold=0.5)
Во фрагменте кода выше мы вызываем функцию association_rules(), передавая в нее датафрейм frequent_itemsets в качестве первого параметра. Кроме того, выбираем метрику для оценки значимости правил и устанавливаем ее пороговое значение. В нашем конкретном случае мы указываем, что функция должна возвращать только те ассоциативные правила, метрика доверия которых равна или больше 0.5. Как отмечалось в предыдущем разделе, функция автоматически пропускает генерацию правил для наборов с одним товаром.
Функция association_rules()возвращает правила в виде датафрейма, где каждая строка представляет одно ассоциативное правило. В датафрейме несколько колонок: для антецедентов, консеквентов и различных метрик, включая поддержку, доверие и лифт. Выводим на экран выбранные столбцы:
print(rules.iloc[:,0:7])
Вот что мы получаем:
|
antecedents |
consequents |
antecedent sup. |
consequent sup. |
support |
confidence |
lift |
0 |
(bread) |
(butter) |
0.40 |
0.20 |
0.20 |
0.500000 |
2.500000 |
1 |
(butter) |
(bread) |
0.20 |
0.40 |
0.20 |
1.000000 |
2.500000 |
2 |
(cheese) |
(bread) |
0.25 |
0.40 |
0.15 |
0.600000 |
1.500000 |
3 |
(milk) |
(bread) |
0.15 |
0.40 |
0.10 |
0.666667 |
1.666667 |
4 |
(butter) |
(cheese) |
0.20 |
0.25 |
0.10 |
0.500000 |
2.000000 |
5 |
(pasta) |
(cheese) |
0.10 |
0.25 |
0.10 |
1.000000 |
4.000000 |
6 |
(sour cream) |
(curd) |
0.30 |
0.25 |
0.20 |
0.666667 |
2.666667 |
7 |
(curd) |
(sour cream) |
0.25 |
0.30 |
0.20 |
0.800000 |
2.666667 |
8 |
(milk) |
(eggs) |
0.15 |
0.10 |
0.10 |
0.666667 |
6.666667 |
9 |
(eggs) |
(milk) |
0.10 |
0.15 |
0.10 |
1.000000 |
6.666667 |
10 |
(bread, cheese) |
(butter) |
0.15 |
0.20 |
0.10 |
0.666667 |
3.333333 |
11 |
(bread, butter) |
(cheese) |
0.20 |
0.25 |
0.10 |
0.500000 |
2.000000 |
12 |
(cheese, butter) |
(bread) |
0.10 |
0.40 |
0.10 |
1.000000 |
2.500000 |
13 |
(butter)(bread, cheese) |
0.20 |
0.15 |
0.10 |
0.500000 |
3.333333 |
[14 rows x 7 columns]